橋式抓斗卸船機性能考核的研究

孫毓敏

摘 要：目前，大型機械設備的應用越來越廣泛。尤其是在散粒物料的輸送過程中，卸船機發揮了至關重要的作用，提升了輸送效率的同時，能夠避免散粒物料輸送過程中的環境污染。橋式抓斗卸船機主要應用于煤礦生產等行業，具有操作簡便、效率較高的特點。在橋式抓斗卸船機重要性越來越突出的當下，只有不斷優化其性能，才能夠為社會生產提供保障。文章將通過分析橋式抓斗卸船機性能影響因素，探索橋式抓斗卸船機性能考核的方式。

關鍵詞：橋式抓斗卸船機；性能考核；研究

中圖分類號：U653 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）33-0104-02

Abstract： At present， the application of large mechanical equipment is more and more extensive. Especially in the process of conveying bulk materials， the ship unloader plays a vital role in improving the efficiency of transportation， while avoiding the environmental pollution in the process of transportation of bulk materials. The bridge-type grab ship unloader is mainly used in coal mine production and other industries， with the characteristics of simple operation and high efficiency. At present， the importance of bridge-type grab ship unloader is more and more prominent. Only by continuously optimizing its performance can it provide security for social production. By analyzing the factors affecting the performance of bridge-type grab ship unloader， this paper explores its way of performance examination.

Keywords： bridge-type grab ship unloader； performance test； study

在碼頭生產的過程中，涉及到的機械設備具有多樣性，機械設備的運行質量是保障生產高效性與連續性的基礎和前提。尤其是在我國經濟不斷增長的趨勢下，對于橋式抓斗卸船機的需求量越來越大，只有加強橋式抓斗卸船機運行的穩定性，才能夠為碼頭生產的可靠性提供保障。因此，應該不斷優化橋式抓斗卸船機的性能，并加強性能考核的研究，提升橋式抓斗卸船機的運行質量。在設計橋式抓斗卸船機的過程中，必須對橋式抓斗卸船機的生產能力進行充分考量，這也是在性能考核中最為關鍵的一項技術參數。在計算生產率的過程中，應該對影響橋式抓斗卸船機性能的因素進行深入分析，并能夠明確測試原理及要求，以此選擇不同的計算方法，保障橋式抓斗卸船機性能考核的科學性與規范性。

1 橋式抓斗卸船機性能考核的基本內容及影響因素

鏈斗連續卸船機、港口門座抓斗起重機和橋式抓斗卸船機，是當前碼頭生產中應用的主要設備，也是保障碼頭生產效率的基礎。用途較廣、成本較低是港口門座抓斗起重機的主要特點，具有較為廣泛的應用范圍，但是也存在生產效率較低的問題，影響了碼頭生產的發展。鏈斗連續卸船機具有很強的環保特性，但是也存在使用范圍較小的問題，不利于大規模應用[1]。橋式抓斗卸船機的應用范圍較廣，能夠適應不同物料的輸送，而且物料輸送的速度較快，受到了碼頭生產的廣泛歡迎。因此，應該加強對橋式抓斗卸船機的性能考核，尤其是對于其生產率的研究，是提升橋式抓斗卸船機運行質量的重要工作。生產率一般是通過卸貨總量與卸貨總時間的比值計算，艙位高度、船型等因素會影響生產率的計算，因此應該對測試方法進行不斷優化。

2 橋式抓斗卸船機性能考核影響因素分析

橋式抓斗卸船機的結構較為復雜，不同機構之間的協同合作，才能夠保障橋式抓斗卸船機的高效運轉。除了橋式抓斗卸船機的設計性能，會影響到橋式抓斗卸船機的生產率外，生產中的外界因素也會對其生產率產生重大影響。

2.1 船型大小

在影響橋式抓斗卸船機生產率的各項因素中，船型大小是一個重要因素。起升和小車的聯動運行會受到艙口的影響，使得橋式抓斗卸船機的生產率受到限制。每斗的抓取量也會受到艙口的影響，無法抓取全斗物料的狀況就會出現在艙口邊物料抓取的過程中，這也是由于艙口過小導致的，使得生產率降低。當橋式抓斗卸船機的艙口較大時，起升和小車的聯動運行會更加高效，能夠較為便捷的選擇抓取點，實現每斗循環周期的縮短，這是保障橋式抓斗卸船機生產率的重要因素。與此同時，由于要花費大量的時間在大型船只的清倉中，因此大船型的生產率也會受到一定程度的影響。

2.2 碼頭面標高與水位

在橋式抓斗卸船機的性能考核當中，碼頭面標高與水位也是影響生產率的重要因素之一。橋式抓斗卸船機的起升行程會受到碼頭標高和水位的影響，橋式抓斗卸船機的起升行程加長，是由于水位降低和碼頭標高升高導致的，如果在相同起升速度的情況下，那么就會增加橋式抓斗卸船機的起升循環周期，降低橋式抓斗卸船機的生產率。而降低碼頭標高、提升水位，那么就會減少橋式抓斗卸船機的起升行程，當起升速度相同的情況下，那么就會縮短橋式抓斗卸船機的起升周期，實現生產率的提升。

2.3 碼頭皮帶機的位置及高度

中心料斗的高度會受到碼頭皮帶機高度的影響，中心料斗正上方是卸料的位置，卸船機的軌上行程就會受到碼頭皮帶機高度的影響。當軌上行程提升時，就會導致生產率的降低；當軌上行程降低時，就會導致生產率升高。

2.4 循環周期

在橋式抓斗卸船機的工作過程中，循環周期存在一定的變化性，因為循環周期會受到物料粘稠度、抓取位置、水位高低和潮汐變化等因素的影響。橋式抓斗卸船機的循環周期較長時，說明橋式抓斗卸船機的生產率較低；當橋式抓斗卸船機的循環周期較短時，說明橋式抓斗卸船機的生產率較高。

2.5 抓斗性能及物料特性

物料的抓取數量會受到抓斗自重的影響，自重過大就會導致橋式抓斗卸船機的抓取數量減少。抓取量也會受到挖深功能的影響，當挖深功能較好時，橋式抓斗卸船機的生產率就越高。物料的比重越大，就會使得橋式抓斗卸船機的生產率得到提升[2]。由于抓斗在中心料斗上方的停留時間會受到物料粘稠度的影響，從而影響生產率，因此粘稠度越低的物料，橋式抓斗卸船機的生產率就會越高。

2.6 控制方式

半自動控制方式和手動控制方式，是橋式抓斗卸船機的兩種主要控制方式，半自動控制的方式，能夠實現運行線路、甩斗位置及功能的優化，因此具有較高的生產率。

3 橋式抓斗卸船機性能測試原理及要求

在測試的過程中，建議選擇的船型為10萬噸；還應該對物料進行合理選擇，粒度應該在75mm以下，2.2-3.2t/m3是礦石比重的合理范圍；保障橋式抓斗卸船機司機的操作穩定性與熟練度；抓取點應該選擇中艙中水位，在船艙中線附近抓取一定量的物料；在抓取的過程中，為了保障抓取量能夠符合測試要求，需要保障貨物的滿斗抓取，這就需要充分發揮橋式抓斗卸船機的深挖功能；在抓取一定斗數的物料后，應該算出抓取的平均時間，并將單位規定為s；還應該在抓取一定斗數的物料后，算出平均抓取重量并用G表示，并將單位規定為t；物料理論比重和物料實際比重的比值，確定為物料比重差異系數，用符號Ψ表示，設計值提供物料的理論比重；將生產率用Q表示，其計算公式為Q=■GΨ。

4 橋式抓斗卸船機性能測試過程及條件

4.1 測試條件

首先，應該保障橋式抓斗卸船機司機的操縱穩定性及熟練度；其次，應該設置專業的司機室記錄人員和見證人員，對于每斗起始及截止時間、每斗物料凈重的記錄，由司機室記錄人員負責，監理可以作為見證人員。

4.2 循環過程

將起始時間表示為Ts，從抓斗在料斗正上方位置開始計算時間；將第一個循環的截止時間表示為Te，經過卸料循環后，抓斗回到起始位置時計算時間；將第一個循環過程中物料的凈重表示為W；橋式抓斗卸船能抓取循環次數表示為N。

5 橋式抓斗卸船機性能測試過程中的問題處理

5.1 物料比重

將物料比重表示為a，實際比重可以由現場測量進行獲取。

5.2 測試起止點

每個循環的起止時間，會受到橋式抓斗卸船機抓取位置的影響，由于目測時存在一定的誤差，就會導致每個循環的起止時間存在誤差。因此，應該盡可能提升循環次數，這樣在計算單個循環中的平均時間時，誤差就會得到一定程度的降低，循環次數越多，誤差越低，能夠實現單個循環誤差的有效平衡。

5.3 船型

在相關要求和規定中，船型為10萬噸，但是在實際的測試過程中往往出現船型不達標的狀況，那么就應該在計算結果中進行有效處理，糾正重量不達標船型與標準船型計算結果之間的偏差，最大限度保障計算結果的科學性[3]。

5.4 物料

在相關要求和規定中，要求物料的粒度應該在75mm以下，但是在實際的測試過程中往往出現物料不達標的狀況，那么就應該對物料比重差異系數Ψ進行合理調整，減少計算過程中存在的誤差。比如實際物料比重為a，理論物料比重為b，那么Ψ=b/a。

在實際的橋式抓斗卸船機性能測試過程中，往往不能夠完全按照理論值進行計算，這就需要嚴格控制計算方法，并不斷優化測試條件，降低實際測試條件與理論測試條件之間的差距。按照上述糾正及處理措施，能夠有效降低橋式抓斗卸船機性能測試過程中誤差，實現有效的橋式抓斗卸船機性能考核，為提升橋式抓斗卸船機的質量奠定基礎。

6 結束語

在當前碼頭生產的過程中，橋式抓斗卸船機的應用越來越廣泛，只有不斷提升橋式抓斗卸船機的性能，才能夠為生產效率的提升奠定基礎。確定橋式抓斗卸船機性能的重要指標就是生產率，生產率會受到船型大小、碼頭面標高與水位、碼頭皮帶機的位置及高度、抓斗性能及物料特性等因素的影響。因此，在橋式抓斗卸船機性能測試的過程中，應該不斷優化測試方法，對于容易造成誤差的環節進行有效控制，并在計算過程中加以糾正，不斷提升橋式抓斗卸船機性能考核的合理性。

參考文獻：

[1]方關有，薛振宇.橋式抓斗卸船機性能考核的分析[J].珠江水運，2018（13）：24-25.

[2]劉元平，張瑞芬，龔道雄.汕尾某電廠煤碼頭的橋式抓斗卸船機性能特點[J].中國港灣建設，2014（10）：66-70.

[3]王建，姚振強，包起帆，等.抓斗卸船機性能評估新方法[J].交通運輸工程學報，2008（05）：38-43.